基于响应面模型和区间分析的斜拉桥有限元模型修正

发布时间：2017-06-28 22:06

  本文关键词：基于响应面模型和区间分析的斜拉桥有限元模型修正，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：经过几十年的发展,确定性有限元模型修正的方法渐趋完善,但是由确定模型修正方法获得的有限元模型对真实结构的预测效果不尽人意。近年,考虑不确定因素的不确定模型修正逐渐流行,该方法将模型的输入参数视为一个区间或者具有特定统计特征的随机变量,由此考虑模型修正过程中的不确定因素,使得修正后的有限元模型具有较强的预测能力。本文主要研究内容如下：1、首先详细介绍国内外基于不确定分析的模型修正的研究现状,并对不确定模型修正问题不同求解方法的特点进行系统的比较；2、系统介绍基于非概率型的不确定分析方法——区间分析,并详细介绍基于响应面和不确定分析的不确定模型修正的实现流程,同时对关键环节所采用的理论方法进行介绍；3、针对区间分析存在的问题以及模型修正问题的特点,提出结合区间分析、遗传算法和仿射算法的两种求解策略,并通过两个数值算例进行初步验证；4、论文最后,将上述提到的方法以及求解策略具体运用到某斜拉桥试验结构的有限元修正之中。
【关键词】：斜拉桥 模型修正 响应面模型 区间分析 仿射算法 遗传算法
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U441;U448.27
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 研究意义10-11
• 1.2 模型修正中的不确定因素11-12
• 1.2.1 关于预测模型的不确定性11-12
• 1.2.2 试验数据的不确定性12
• 1.3 模型修正的研究进展12-19
• 1.3.1 基于概率模型的不确定模型修正13-16
• 1.3.2 基于非概率模型的模型修正16-19
• 1.3.3 方法对比19
• 1.4 替代模型在不确定模型修正中的应用19-20
• 1.5 本文研究内容和安排20-22
• 第2章 基于区间分析的不确定模型修正方法22-45
• 2.1 基本区间分析的不确定模型修正流程22-24
• 2.2 试验设计24-26
• 2.3 参数显著性检验26-28
• 2.4 响应面函数形式及其精度检验28-30
• 2.5 区间分析30-32
• 2.5.1 区间数学基本算法及特性30-31
• 2.5.2 区间数学基本原理31
• 2.5.3 区间数学的缺点31-32
• 2.6 构建基于区间分析不确定模型32
• 2.7 求解方法32-44
• 2.7.1 基于区间算法和遗传算法的求解方法33-38
• 2.7.2 基于区间算法、仿射算法和遗传算法的求解方法38-43
• 2.7.3 求解方法小结43-44
• 2.8 修正后有限元模型的检验44
• 2.9 本章小结44-45
• 第3章 有限元模型修正45-80
• 3.1 斜拉桥模型试验简介45-48
• 3.1.1 结构系统45-47
• 3.1.2 传感器布置47-48
• 3.1.3 激励方式48
• 3.2 初始有限元模型48-50
• 3.3 初步选取待修正参数50-53
• 3.4 试验设计53-57
• 3.5 计算数据的处理57-60
• 3.6 实测响应与有限元模型计算结果60-66
• 3.7 参数显著性检验66-68
• 3.8 响应面函数拟合及精度验证68-70
• 3.9 响应面模型的变换以及求解70-71
• 3.9.1 基于区间算法的响应面变换及求解70-71
• 3.9.2 基于区间算法和仿射算法的响应面变换及求解71
• 3.10 模型修正结果及检验71-78
• 3.11 本章小结78-80
• 结论及展望80-81
• 一、结论80
• 二、展望80-81
• 致谢81-82
• 参考文献82-87

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